沉积喷流作用与金矿化的关系

现代洋底多金属块状硫化物和陆上贱金属块状硫化物矿床中的含金性调查研究证实：海底沉积喷流作用不仅能形成十分重要的贱金属硫化物矿床，而且也能导致金的明显富集。通常形成于弧后或岛弧环境下的同长英质火山岩有关的块状硫化物中的金含量较高。大量的金矿床地球化学研究工作已识别出一些沉积喷流型金矿床。

海底喷流热液对金矿床形成的作用和意义

大量的矿床地质事实表明:海底喷流作用能够形成独立的喷流型金矿床,并且喷流型金矿床在我国具有良好的产出地质背景,极大可能是我国金矿地质工作取得突破的重要方向。我国如若进一步加强对喷流型金矿床的理论研究和找矿实践工作,必将对提高金矿的成矿理论水平和改善我国金矿资源面貌,起非常重要的作用。

准噶尔盆地东部中二叠统平地泉组具“斑状”结构热水喷流沉积岩的成因及地质意义

准噶尔盆地东部中二叠统平地泉组(相当于芦草沟组)发育一套陆内裂谷背景下的湖泊相砂岩、泥岩、灰岩、白云岩、凝灰岩互层以及它们的过渡岩石,是区内最主要的烃源岩和储集层。近年来,在帐北断褶带、石树沟凹陷和吉木萨尔凹陷中二叠统平地泉组暗色泥岩、泥晶白云岩中发现了一类特殊的沉积岩,该类岩石发育类似火山岩的斑状结构。"斑晶"主要为粗晶白云石、方解石、黄铁矿及方沸石等,在岩心标本上呈"树枝状"或"雪花状"散布于基质中;基质则主要由泥晶白云石或泥质沉积物构成,富含有机质,发育水平层理及小型变形层理等。岩石学和矿物学分析表明,"斑晶"往往为粗晶方解石或白云石的集合体,也常见黄铁矿、方沸石与碳酸盐矿物共生,"斑晶"方解石发育环带,而白云石未见明显环带。电子探针分析表明"斑晶"方解石具有低镁、低铁及锶分布不均匀的特点,而"斑晶"白云石(FeO含量介于7.272%~11.086%之间)与"基质"泥晶白云石(FeO含量为1.027%)相比具有明显富铁的特点。流体包裹体分析表明"斑晶"方解石均一温度平均为180.68℃,"斑晶"白云石均一温度平均为320.95℃。这种特殊"斑状"白云岩和"斑状"泥质岩很可能是湖底热液喷流作用的结果。当湖水沿深大断裂下渗至地下深处,与围岩发生物质交换并被加热后再沿断裂返回地表喷涌而出,热液流体携带的离子达到过饱和后就会析出方解石、白云石及黄铁矿等集合体,随热液的喷涌作用上升并破碎散落于湖底细粒沉积物内。"斑状"白云岩的发现对新疆北部中二叠统热水喷流沉积作用及该区油气的成因研究具有重要的意义。

东昆仑德尔尼铜矿喷流岩——铁硅质岩的发现及其成矿意义

德尔尼地区的"炭质(砂)板岩"是一个使用了30多年的岩石名称,前人把这类岩石当作与成矿并无任何关系的一种沉积岩。本次工作发现并证实这类岩石进一步可分为2种:一种为陆源碎屑岩,即正常沉积岩——炭质(砂)板岩,与成矿无直接关系;另一种为海底喷流作用形成的一种喷流岩——铁硅质岩。由此推断德尔尼大型铜(钴)矿床,是一个以海底喷流-沉积成矿为主体的后期有叠加成矿的多期成矿作用形成的矿床。这在德尔尼地区寻找该类矿床有重要的理论意义和指导意义。

拉尔玛硅岩型金—铜—铀建造矿床的海底喷流沉积特征及找矿方向

西秦岭南亚带中的拉尔玛硅岩型金-铜-铀矿床,是一个比较典型的与海底喷流作用有关的金矿床。矿床赋存于寒武系太阳顶群中。太阳顶群地层由硅岩、板岩组成,厚度近千米。现已发现的矿体,80％以上产于硅岩中。硅质岩的地质地球化学特征表明,它是海底喷气沉积作用的产物,拉尔玛金-铜-铀建造矿床也具有海底喷流的沉积特征。

云南羊拉地区不同类型铜矿床流体包裹体研究

云南羊拉地区现已发现 4种类型的铜 (多金属 )矿床 ,即喷流 -沉积 (层状矽卡岩 )型铜矿床、交代成因矽卡岩型铜矿床、脉状热液充填 -交代型铜多金属矿床和斑岩型铜多金属矿床。对前 3类矿床的流体包裹体系统研究对比表明 ,不同类型铜 (多金属 )矿床的流体包裹体特征明显不同 ,其中 :层状矽卡岩中的流体包裹体以类型多、组分复杂、均一温度 ( 10 0～ 62 0°C,一般大于3 0 0°C)和盐度高 [w( Na Cl)为 8.3 %～ 5 5 .0 %,一般 w( Na Cl)≥ 2 0 .0 %]且变化范围大、密度高 (一般大于 1.0 0 g/cm3 )、捕获压力低( 10～ 2 5 MPa)为特征 ,流体来源于深部和海水二个端元 ,其演化特征符合二元混合模式 ;交代矽卡岩以流体包裹体类型简单、组分单一、均一温度 (一般小于 2 5 0°C)和盐度中—低 [w( Na Cl)为 9.0 %～ 2 0 .0 %]、密度低 (一般小于 1.0 0 g/cm3 )且变化范围大、捕获压力高 ( 15 0 MPa)为特征 ,反映其流体来源单一 ,演化趋势属等组分自然冷却过程 ;脉状矿床 (体 )以中低温度、中等偏低的盐度和高的捕获压力为特征 ,其成矿流体包括 3个均一温度和盐度相差不大的端元流体 ,所观测的流体包裹体为这 3种端元流体按不同比例混合的结果。流体包裹体特征研究表明 ,里农铜矿集中区存在多期次、大规模的地质流?

机动弹头高超声速流场数值模拟及拓扑结构分析

采用空间二阶精度的交替方向隐式分解的NND格式求解完全气体假定下的非定常薄层近似Navier Stokes方程 ,并采用抛物化的椭圆型方程生成复杂带翼弹头的空间网格。最后给出带控制舵机动弹头在M∞ =7.3,α=2 0 0 下的计算结果 。

高超声速飞行器热喷高温燃气红外辐射特性数值模拟

喷流反作用控制系统(Reaction Control System,RCS)热喷高温燃气辐射效应对飞行器光学探测跟踪具有重要影响。基于谱带辐射模型,通过求解带化学反应源项的三维Navier-Stokes方程和辐射传输方程,对高超声速飞行器喷流反作用控制系统热喷干扰流场及其红外辐射特性进行了数值模拟,分析了二次燃烧效应、不同飞行条件以及不同观测角度对流场红外辐射特性的影响。研究表明:典型状态喷流辐射计算与实验测量结果一致,流场与红外辐射数值方法具有较好的适应性;飞行器RCS工作所形成热喷干扰流场的红外辐射,主要由喷流燃气中的CO_(2)和H_(2)O组分贡献,其中CO_(2)对辐射的贡献更大,流场中二次燃烧效应对流场辐射强度有显著影响,在20 km高度下可使流场辐射强度提高一倍以上;随着马赫数/高度的增加,流场辐射强度均呈现先略有减小,后增大的趋势,随着高度增加,二次燃烧效应对流场辐射强度的影响明显减弱;由飞行器RCS工作引起的辐射增量十分显著,俯视观测以及3~5μm波段的目标辐射强度最大。文中的研究结果可为飞行器探测跟踪提供参考。

热喷干扰气体模型对飞行器气动特性影响分析

针对不同气体模型对高超声速飞行器喷流反作用控制系统(RCS)热喷干扰流场模拟的计算效率和准确性问题,基于喷流燃气物理化学模型,通过数值求解含化学反应源项的三维N-S方程,建立了飞行器RCS热喷干扰流场数值模拟方法,分别采用化学反应流、反应冻结流、二元异质流以及空气喷流四种气体模型开展了典型外形热喷干扰流场的数值模拟,研究了不同气体模型对热喷干扰流场结构、飞行器气动力热特性的影响,分析了不同马赫数、飞行高度下的变化规律.研究表明:化学反应流模型计算精度较高,计算与风洞试验数据的吻合程度优于其他三种简化模型;在本文的低空条件下,采用简化模型进行热喷干扰流场数值模拟,会低估分离区大小,使飞行器气动力特性预测出现偏差,同时也会低估表面热环境,对防热系统设计不利,随着马赫数增加,简化模型对气动力热特性预估的误差进一步增大,同时不同简化模型之间的差异也进一步增大;飞行高度较高时,模型之间的差异减小,此时可采用简化模型进行计算以提高计算效率.本文的研究结果可为飞行器热喷干扰流场数值模拟及喷流反作用控制系统设计提供参考.

凝灰岩型含油层系特征与成因分析——以准噶尔盆地火烧山油田二叠系平地泉组为例

新疆准噶尔盆地火烧山油田的中二叠统平地泉组(对应芦草沟组)是一套典型的黑色含油层系,长期被认为是裂谷盆地(或岛弧盆地)中富含生烃母质的深湖相泥岩。通过矿物学、岩石学等方面的综合分析认为:平地泉组的岩石碎屑主要来源于地幔碱性—过碱性的超基性岩浆岩(以碳酸岩为主)和中酸性岩浆岩(以安山岩和流纹岩为主)的喷爆物和溢流物,以出现碱性—过碱性的碱性长石、富铝石英、岩浆方解石、霓石、锂云母、硅钡钛石、蛇纹石等超基性岩浆矿物和以碱性—过碱性的碱性长石、石英等中酸性岩浆矿物为特征。上述喷爆的矿物碎屑与基质在富含地幔流体的滨湖—沼泽—热泉环境中发生热液蚀变,最终形成富含幔源岩浆矿物及热液矿物的凝灰质沉积系列,并参与生烃过程。凝灰物质提供的热及丰富的营养物质促进了滨湖—沼泽—热泉中藻类、微生物等生烃母质勃发,并导致液态烃早生成;凝灰岩类中丰富的原生粒间孔和方沸石溶蚀孔是烃类的主要储集空间。凝灰岩层厚度差异较大,多与正常沉积岩互层或夹于厚层沉积岩中。

广东云浮硫铁矿地质特征及成因

云浮硫铁矿产于震旦系海相碎屑沉积岩中，属华南型块状硫化物矿床，稀土、δ（１８Ｏ）、δ（３４Ｓ）及铅同位素等显示，该矿床为上地壳物质来源，但其条带状黄铁矿与块状黄铁矿石的形成环境存在着很大的差异．矿床成因与喷流作用有关，微生物对成矿起了一定的作用。

拉尔玛-邛莫金矿床的地质特征及成矿模式

拉尔玛－邛莫金矿床产于西秦岭南亚带寒武系硅岩建造中，受地层、岩性、构造控制十分明显．但与其它层控金矿床相比较，该矿床不仅含矿主岩特殊，而且矿石矿物和元素组合十分复杂．矿床中除Ａｕ外，Ｃｕ、Ｕ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｖ、Ｚｎ等元素在局部地段亦可圈出独立矿体．同时，矿床中存在铂族元素（ＰＧＥ）、铟的高异常以及硒的矿化富集体，从而构成了Ａｕ－Ｃｕ－Ｕ－Ｍｏ－Ｓｅ－ＰＧＥ建造矿床．研究表明，金矿床的形成，至少经历了喷流沉积和地下水热液活动改造两个成矿期．前者表现为硅岩建造中出现了众多成矿元素的高异常和黄铁矿等条带状、层纹状构造的形成，显示出矿质的初步聚集；后者则促使矿质富集层中的成矿物质组分发生活化、迁移和再聚集，并最终导致工业矿床的形成．矿床属与海底喷流作用有关的喷流型层控金矿床．

陕西镇安-旬阳地区汞锑、铅锌、金矿床成因及演化规律浅析

陕西镇安-旬阳地区是南秦岭重要的金属矿产地之一,形成的主要金属矿种有铅锌矿、汞锑矿和金矿。它们在物质来源、成矿物化条件和成矿流体性质等方面既有联系又有差异。通过总结该地区的同位素及流体包裹体资料,结合其他地球化学动力学背景分析认为:铅锌矿和金矿物质来源均与海底喷流作用有关,而金矿和汞锑矿则具有相同的成矿背景,它们构成镇安-旬阳地区晚古生代到早中生代的一个互有联系的成因体系。

含方沸石凝灰质豆粒灰岩的成因及地质意义--以准噶尔东部中二叠统平地泉组为例

在准噶尔盆地东部火烧山地区中二叠统平地泉组的暗色泥岩中,发育4层特殊的含方沸石凝灰质豆粒灰岩。通过岩心观察、显微镜下薄片鉴定、电子探针分析方法,对该凝灰质豆粒灰岩的岩矿特征和成因机理进行了研究,得出豆粒主要有3类。第一类最常见,具有核心和同心层包壳,包壳有3~7层,按核心特点又可划分为6种,第1种豆粒核心含有特殊“环带结构”方沸石,其余5种核心含有近圆形—他形方沸石、黄铁矿、火山玻璃、方解石及凝灰质等。方沸石环带的电子探针分析结果为,内部成分偏酸性,外部偏基性;将其成分与近圆形及他形方沸石进行对比,具有明显低镁、富铁、高锶的特点,认为“环带结构”方沸石应是湖底岩浆热液喷流作用形成,他形方沸石为“热水”与“正常湖水”混合后胶体沉淀形成。因此第一类豆粒是在核心(方沸石、方解石或火山玻璃等)形成后,由于湖底喷流作用发生,湖水动荡,水动能发生变化而形成明暗相间圈层。第二类豆粒,具有单层薄包壳,核心由凝灰质、泥晶方解石和火山玻璃或生物碎屑组成,其形成与火山作用关系更密切。第三类豆粒由近等大的方解石圆球粒构成,形成与生物作用有关。含方沸石凝灰质豆粒灰岩的发现对准噶尔盆地东部中二叠统热水喷流沉积作用研究具有重要的意义。

安徽铜陵新桥Cu-S-Fe矿床成因分析:来自胶状黄铁矿和下盘网脉状矿化的证据

新桥Cu-S-Fe矿床位于扬子准地台下扬子台坳,是长江中下游成矿带铜陵矿集区一重要矿床。该矿床主要由两类矿体组成:一是约占矿石总量近90%的层状矿体,产于泥盆系五通组和石炭系黄龙组间的顺层滑脱带中,黄龙组地层在矿区内均被该矿体所替代;另一种是产于二叠系栖霞组灰岩与矶头岩株石英闪长岩接触带的矽卡岩型矿体。新桥层状矿体的成因一直存在争议,观点有三种:(1)海西期海底喷流沉积成因——层状矿体由海西期海底喷流作用所形成。

新疆沙尔布拉克金矿床中的层状电气石岩特征及成因

沙尔布拉克金矿主要赋存于下石炭统南明水组第二岩性段第二亚段中，含矿岩石为安山质凝灰岩和沉凝灰岩。作者在赋矿层中首次发现了层状电气石岩。电气石岩与围岩产状一致，具明显的显微纹层构造；主要成分为微粒镁电气石，其次有石英、长石，少量粘土矿物、毒砂和黄铁矿。矿物岩石学和地球化学特征表明该区展状电气石岩属热水喷流同生沉积成因。

河北兴隆中元古代硫化物黑烟囱金矿化的发现及其意义

现代海底黑烟囱具有金矿化的潜力,对于重新认识陆上硫化物的金成矿具有重要意义。本文对河北兴隆中元古代黑烟囱及烟囱内部金矿化进行了系统的研究,提供了喷流作用与金矿化关系的直接证据,矿石微区金最高含量达4560μg/g。碳酸盐、石英和闪锌矿中流体包裹体的均一温度集中在100～200℃之间,代表黑烟囱形成的温度下限,也限定了金沉淀富集的温度范围,烟囱不同矿物和不同结构黄铁矿中含金量存在明显差异,金主要富集于后期形成的自形-半自形黄铁矿中,初步推测该区硫化物中金矿化发生于喷流作用后期,热液在烟囱及丘体内部持续活动,促进金的富集。

安徽铜陵冬瓜山铜(金)矿床成矿模式

长江中、下游断裂坳陷带是我国重要的铜、金、铁、硫成矿带,存在一系列块状硫化物矿床及与其伴生的矽卡岩型和斑岩型矿床。本文以铜陵矿集区冬瓜山铜、金矿床为例,探讨了这类矿床的成矿模式。冬瓜山矿床主要由层状硫化物矿体组成,伴有矽卡岩型和斑岩型矿体。层状硫化物矿体产于晚泥盆世砂岩和晚石炭世碳酸盐岩之间,具明显的层控特征,矿体下盘发育细脉—网脉状硫化物矿化以及硅化和绢云母化,矿体中伴有热水沉积岩,矿石具典型的沉积构造。燕山期岩浆热液对层状矿体进行了叠加和改造,改变了矿石的结构构造和矿石成分。黄铜矿交代黄铁矿变斑晶呈环斑结构或脉状交代结构,交代磁黄铁矿呈交代假象结构或交代残留结构。矽卡岩型矿体中黄铜矿的δ^(65)Cu 值为0.09‰～0.83‰,集中在0.23‰～0.83‰。层状矿体中黄铜矿的δ^(65)Cu 值为0.45‰～0.78‰,与矽卡岩矿体中黄铜矿的^(65)Cu 值大致相当,这说明两类矿体中的铜具有相同的来源。铜、氢和氧同位素研究表明,冬瓜山矿床铜来自岩浆岩,叠加的成矿流体主要为岩浆流体。提出了冬瓜山矿床属喷流沉积—岩浆热液叠生成因的成矿模式:在晚石炭世,海底喷流成矿作用形成了块状硫化物矿床,矿石成分以硫、铁为主;燕山期岩浆热液一方面对块状硫化物矿床进行改造,致使其富集铜等成矿物质,另一方面与围岩相互作用形成矽卡岩型和斑岩型矿体。

东升庙矿床成因和找矿研究

对内蒙古东升庙矿床的矿床地质、地球化学特征的研究显示,该矿床的富硫和富锌2种矿体在矿体形态、矿石的金属矿物组合、结构构造、围岩蚀变特征及稀土元素地球化学特征方面均显示明显的差异。矿床的成矿作用有2期:第一期为热水喷流-沉积作用,形成了富硫矿体;第二期为发生于区域变质和变形作用之后的低温热液改造成矿作用,形成了富锌矿体。该矿床含矿地层从上到下多层富硫矿体-碎屑岩-白云质大理岩的岩石组合及富硫矿体形成以后的热液活动是形成富锌矿体的必要条件。在该矿床及其外围的狼山—渣尔泰成矿带内,众多块状硫化物矿床原生矿体之下、或多金属沉积层之下,有可能找到改造型富铜、锌、铅矿体。

青城子矿田金凤金银多金属矿床地质特征及成因探讨

阐述了青城子矿田金凤金银多金属矿床成矿地质背景及矿床地质特征,并对成矿机制进行了研究和分析,指出了火山喷流沉积变质地层是成矿基础,韧-脆性剪切构造是控矿条件,岩浆热液提供了成矿物质及热动力,是成矿关键。因此,金凤金银多金属矿床属火山喷流沉积—岩浆热液叠加型矿床。